Shelly EM et photovoltaïque : mesurer production et injection

Un Shelly placé sur le circuit solaire et sur l'arrivée réseau permet de voir en temps réel ce que vos panneaux produisent, ce que la maison consomme et ce qui part vers le réseau.

Un pic de consommation surprend, et vous ne savez pas s'il vient d'un appareil de la maison ou d'un défaut de l'installation. Mesurer séparément la production et l'injection lève l'ambiguïté : vous voyez ce que les panneaux fournissent et ce que la maison absorbe. Ce sont deux quantités distinctes, car l'énergie produite peut être consommée sur place ou envoyée vers le réseau.

Cette distinction conditionne le pilotage. Le chauffe-eau, la borne de recharge ou la batterie ne se déclenchent pas de la même façon selon le signe de la puissance réseau : injecter ou soutirer n'appelle pas la même action. Les relevés servent aussi de contrôle : une production qui s'effondre un jour ensoleillé signale souvent un onduleur ou une pince en cause, donc une vérification à faire avant de chercher ailleurs.

Le Shelly EM convient à une installation monophasée avec deux points de mesure, le Shelly 3EM et le Shelly Pro 3EM sont conçus pour le triphasé, et le Shelly Pro EM-50 couvre deux circuits en monophasé avec montage sur rail DIN.

Avant de comparer les modèles, regardez votre tableau électrique : le nombre de phases de votre arrivée tranche le choix, plus que la marque. Une installation monophasée se contente d'un Shelly EM avec ses deux points de mesure ; une arrivée triphasée, elle, réclame un 3EM ou un Pro 3EM, pensés pour surveiller chaque phase. Le Shelly Pro EM-50, lui, reste en monophasé mais couvre deux circuits et se fixe sur rail DIN, dans un usage de tableau, là où la version d'origine se pose plus simplement en saillie.

Gardez en tête la limite : un Shelly EM seul ne mesure que ce que vous y branchez, d'où l'intérêt d'une double mesure quand vous voulez suivre à la fois le réseau et une source solaire.

Sur le canal réseau, une puissance positive correspond à un import depuis le réseau et une puissance négative correspond à une injection vers le réseau.

Sur le canal réseau, la puissance vous dit d'où vient l'énergie : positive, elle est importée du réseau ; négative, elle est injectée vers le réseau. Un signe négatif en pleine journée signifie donc que votre production dépasse ce que la maison consomme sur l'instant.

Pour connaître votre consommation réelle, additionnez la production et la valeur réseau : le résultat approche la consommation instantanée du logement. Si le signe reste positif alors que le soleil est au zénith, deux pistes : une pince posée à l'envers, ou des usages domestiques très supérieurs à la production.

Une pince de mesure est un tore qui lit le courant sans contact en s'appuyant sur le champ magnétique du conducteur, et le sens du courant détermine le signe de la valeur affichée.

Une pince de mesure n'est pas un appareil à insérer dans le circuit : c'est un tore que vous ouvrez, qui vient enserrer la phase, puis que vous refermez autour d'elle. Aucun fil n'est coupé, rien n'est mis hors tension pour l'installer. Le tore lit alors le courant sans contact, en s'appuyant sur le champ magnétique que crée le conducteur qui le traverse.

Le sens compte, car le signe de la valeur affichée en dépend. Montée à l'envers, la pince reste cohérente en intensité, mais le signe s'inverse : ce que vous exportez s'affiche comme un import. Autre piège : ne l'enserrez jamais sur la phase et le neutre en même temps, car les deux champs s'annulent et la mesure tombe à zéro. Une seule phase par pince, et dans le bon sens.

Pour séparer les deux, la première pince se place sur le conducteur de phase en sortie d'onduleur et la seconde sur la phase d'arrivée du compteur réseau, côté général.

La première pince se pose sur le câble qui part de l'onduleur vers le tableau de protection, avant tout branchement sur le tableau principal : elle ne voit donc que la production solaire. La seconde se pose sur la phase d'arrivée du compteur réseau, juste en aval du disjoncteur de tête, là où passe tout le courant du logement. Car la différence entre ces deux lectures donne l'autoconsommation réelle, c'est-à-dire ce que la maison consomme sur le solaire à cet instant.

Quand vous lisez les deux ensemble, la production moins l'injection donne l'autoconsommation. Si un seul compteur est posé, vous mesurez la production ou les échanges, jamais la répartition. Le placement compte plus que le nombre de pinces.

Après le câblage, il faut vérifier qu'à midi par beau temps la production est positive, que le réseau peut passer en négatif et que les valeurs se recoupent avec le compteur de l'onduleur.

Placez-vous à midi par beau temps, quand la production est franchement positive. Une valeur nulle ou négative trahit alors un souci de pince ou de câblage. En soirée, la production devient trop faible pour trancher. Le plein soleil est votre référence. Vérifiez ensuite que la ligne réseau peut passer en négatif, puisque c'est cette inversion qui signale l'injection vers le réseau. Enfin, recoupez les valeurs de la pince avec celles de l'onduleur : si elles concordent, votre mesure est fiable ; sinon, cherchez l'erreur de sens ou de calibrage.

Mieux vaut refaire ce contrôle un autre jour avant de vous fier aux chiffres pour piloter quoi que ce soit : une mesure douteuse fausse ensuite tous vos calculs.

Une fois les deux canaux identifiés, les mesures se remontent dans Home Assistant et se convertissent en index de compteurs pour séparer autoconsommation et injection dans le tableau de bord énergie.

Shelly remonte des puissances instantanées, or le tableau de bord énergie de Home Assistant raisonne en énergie cumulée : il faut donc créer des compteurs de service public. Un compteur pour la production de l'onduleur, un autre pour le réseau. Comme le canal réseau circule dans les deux sens, on ne le lit pas d'un bloc : on crée deux compteurs distincts, l'un pour l'énergie importée, l'autre pour l'énergie exportée, et un seul ne suffirait pas à séparer autoconsommation et injection. Prenez l'habitude de vérifier de temps à autre que les index cumulés collent aux relevés du compteur de l'onduleur : une dérive vous prévient qu'une pince ou un capteur décroche.

Tout commence par les noms. Dans l'application d'origine, baptisez chaque canal explicitement, production et réseau, plutôt que canal 1 et canal 2 : quand vous brancherez la suite, vous saurez immédiatement quelle entité va où. Pour l'exploitation des données, rendez-vous sur notre page sœur dédiée à Home Assistant.

Un Shelly avec deux pinces bien placées suffit pour visualiser production, consommation et injection, à condition de choisir le modèle adapté à votre tableau et de contrôler les signes après le câblage.

Le suivi de votre installation repose sur deux mesures complémentaires : la production en sortie d'onduleur et le passage au point de livraison. Son signe indique immédiatement si vous importez ou si vous injectez, et c'est ce qui rend cette seconde valeur la plus parlante. Pour la lire, il faut une pince dans le bon sens et un modèle cohérent avec votre réseau : le Shelly EM en monophasé, les versions 3EM ou Pro 3EM en triphasé, le Pro EM-50 pour deux circuits sur rail DIN.

Une fois le câblage terminé, la fiabilité des chiffres se vérifie par recoupement : par beau temps, la production doit être positive et cohérente avec l'onduleur, tandis que le canal réseau doit pouvoir devenir négatif lors d'une injection. Si ces contrôles passent, vous pouvez remonter les deux canaux dans Home Assistant et les convertir en index pour distinguer autoconsommation et export dans le tableau de bord énergie.